1-кесте. Көк–сағыздың құрамындағы амин қышқылдарының мөлшері, г/кг
Амин қышқылдарының
атауы
Көк сағыз
Гүлі
Сабағы
Тамыры
Глицин
0,85
-
2,50
Валин
-
1,48
-
Лицин
-
-
8,85
Изолейцин
-
44,99
-
Треонин
-
7,58
59,93
Серин
-
-
1,92
Пролин
3,40
4,53
7,16
Цистеин
35,14
3,28
4,23
Аспаргин
0,42
-
1,16
фенилаланин
12,82
39,84
34,40
Тирозин
-
-
4,69
Аргинин
-
-
0,60
Лизин
1,30
4,46
1,10
ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ
38
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0 min
0
25000
50000
75000
100000
125000
150000
175000
200000
225000
uV
1-сурет.Көк-сағыз өсімдігіндегі амин қышқылдарының мөлшері
Тамыр
Гүлі
Сабағы
1-кесте мәліметтеріне сүйенсек көк-сағыз өсімдігінің сабағы мен гүліне қарағанда тамырында
амин қышқылдары 2есе көп кездеседі. Көк-сағыздағы глицин мөлшеріне қарасақ гүліне қарағанда
тамырында 3есе көп. Ал треонин үлесі сабағы мен салыстырғанда тамырында 9есе жоғары. Пролин
мөлшері тамырына қарағанда сабағы мен гүлінде 2-2,5 есе аз. Цистейн тамыры мен сабағында
шамалас, ал гүлінде 8-10 есе көбірек. Фенилаланин тамыры мен сабағында шамалас болса, гүлінде
3есе төмен екенін көреміз.
Көк-сағыз гүлінде 6 амин қышқылдары бар. Олардың ішінде цистеин мен фенилаланиннің
мөлшері көп екенін байқаймыз.
Фенилаланин — алмастырылмайтын амин қышқылы. Өте көп табиғи белоктардың
(протаминдерден басқа) құрамына кіреді. Организмде бос та кездеседі[3, 58 б.].
Фенилаланин - ауырудың алдын алып, есте сақтау қабілетін жақсартады. Тәбетті төмендетіп,
күйзеліспен жақсы күреседі. Семіздіктің алдын алады. Фаниалаланинді тауық етінде, сиыр етінде, сүт
тағамдары мен жұмыртқада кездеседі [4, 71 б.].
Көк-сағыз сабағында 7 амин қышқылдары кездеседі. Көп мөлшерде кездесетіндері изолейцин
және фенилаланин.
Изолейцин - бұл амин қышқылы гемоглобинді синтездеуге қатысады. Сонымен қатар, қанттың
мөлшерін реттеп, қалыпқа келтіреді. Ағза күйзелуінің алдын алады[5, 89-112 б. ].
Изолейцин негізінен тауық еті, бауыр, балық, жұмыртқа, соя, миндаль, кешью және чечевицада
кездеседі [6, 78 б.].
Ал тамырында 11 амин қышқылы бар. Оның арасында треонин, фенилаланин, пролин,
цистеин және тирозиннің мөлшері көп.
Треонин (α-амин-β-гидроксилмай қышқылы; 2-амин-3-гидроксил бутан қышқылы) – гидро-
ксиламин қышқылы; молекуласы екі хиральді орталықтан құралған, яғни төрт оптикалық изомері бар
екендігін айқындайды: L- және D- треонин (3D), және де L- және D- аллотреонин (3L). Треонин - бұл
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ, ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
39
амин қышқылы коллагенді синтездеу кезінде аса қажет. Май алмасуға қатысып, иммунитетті
күшейтеді [7, 112-122 б.].
Треонин сүтте, йогуртта, жаңғақ пен жұмыртқада және ірі бұршақта кездеседі [8, 58 б.].
Аланин — аминопропион қышқылы. Әртүрлі белоктардың құрамына кіреді. Қан плазмасында
бос кездеседі; ақуыз құрамына кіретін 20 амин-қышқылының біреуі: СН
3
-СН – NН
2
-СOOН табиғатта
аминқышқылының 2 изомері түрінде кең таралған [9, 71 б.].
Лизин — ξ-диаминокапрон қышқылы, алмаспайтын аминқышқылы. Барлық малдар,
өсімдіктержәне микроорганизмдербелоктары құрамына кіреді.
Треонин
(α-амин-β-гидроксилмай
қышқылы;
2-амин-3-гидроксил
бутан
қышқылы)
–
гидроксиламин қышқылы; молекуласы екі хиральді орталықтан құралған, яғни төрт оптикалық изомері
бар екендігін айқындайды: L- және D- треонин (3D), және де L- және D- аллотреонин (3L)[10, 272 б.].
Қорытынды
Көк-сағыз өсімдігінің құрамындағы 13 аминқышқылдарының мөлшері анықталды. Зерттеу
нәтижесінде фенилаланин, цистеин және пролин гүлінде, сабағында және тамырында көп мөлшерде
кездесетіні анықталды.
Әдебиеттер:
1. Вольфганг Стикс, Улла Вайгермторфер. В царстве запахов. –М.: Навеус, 2007.-144с.
2. В. С. Ягодка . Лекарственные растения в дерматологии и косметологии. өМ.: Мир, 2008. 98с.
3. Соколова Н.С. и. др. Дикорастущие и культурные растения в народной медицине: лечение
травами, рецепты приготовления отваров и настоев из трав. —М.: Кооператив «ВУЗ» совместно с
ММА, 2000. — 58 с.
4.
Методы
определения
редуцирующих
веществ.
Межгосударственный
совет
по
стандартизаций, метрологии и сертификации —Минск: 2005. —71 с.
5. СуербаевХ.А, ДжексеновМ.К, ШалмагамбетовМ, Насиров Р.Органическая химия. Справочное
руководство. —Алматы: Ғылым 2003. —С.89-112с.
6. Бурашева Г.Ш., Есқалиева Б.Қ., Үмбетова А.К. «Табиғи қосылыстар химиясының негіздері»
Алматы:2013.-78с.
7. Плешков Б.П. Практикум по биохимий растений. —М.: Изд. Колос, 1976. —119-122с.
8. Соколова Н.С. и. др. Дикорастущие и культурные растения в народной медицине: лечение
травами, рецепты приготовления отваров и настоев из трав. —М.: Кооператив «ВУЗ» совместно с
ММА, 2000. — 58 с.
9. Методы определения редуцирующих веществ. Межгосударственный совет по стандарти-
заций, метрологии и сертификации —Минск: 2005. —71 с.
10. Коноплёва М.М. Формокология: Природные биологически активные вещества – Москва:
Витебск 2007.-272с.
УДК 631. 363
РЕШЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ
КОНСТРУКЦИИ ЭКСТРУДЕРА
Гаврилов Н.В. – к.т.н., доцент, Костанайский государственный университет имени А.
Байтурсынова.
Фемяк Н.В. - магистрант, Костанайский государственный университет имени А.
Байтурсынова.
В статье проведен обзор конструкций экструдеров, их шнеков. При этом отмечено особое
влияние конструкции шнека в зоне пластификации экструдата. Описаны основные известные
методы определения качества экструдата.
Предложено техническое решении,е улучшающее конструкцию экструдера – двухзаходный
шнек, установленный в зоне пластификации материала, на корпус фильеры в зоне выхода
материала установлено устройство, обеспечивающее направление выходящего экструдата.
Ключевые слова: кормоприготовление; экструдер; методы определения качества
экструдата.
Формирование математической модели одношнекового экструдера зависит от множества
геометрических параметров из них: параметры фильеры (диаметр, длина, геометрия фильеры);
ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ
40
параметры и конструкция корпуса; конструкция шнека (число заходов шнека, геометрия шнека, шаг
шнека и другие).
Предположительно для решения поставленной задачи исследований обрабатываемая
кормосмесь в канале корпуса экструдера, является вязкопластическим материалом.
Тогда движение этого материала по рабочим органам осуществляется с проскальзыванием,
скорость перемещения материала будет зависеть от вышеуказанных параметров, в том числе и от
геометрии шнека и его конструкции.
Существует большое множество одношнековых конструкций экструдеров, им присущи общие
закономерности: винтовое движение материала от входа к выходу; деформации сдвига частиц
материала вдоль и поперек винтового канала; минимальный технологический зазор между корпусом
и шнеком; минимальные застойные зоны; возможный обогрев или охлаждение через рубашку корпуса
На рисунках 1, а - л показаны основные конструкции специальных шнеков, обеспечивающих
повышение производительности экструзионных одношнековых машин
[1, с. 20].
Рисунок 1 - Конструкции специальных шнеков
Рисунок 1, а витки шнека подрезают, организуя дополнительные зазоры для перетока
материала.
Рисунок 1, б представлен шнек, на сердечнике которого выполнена спираль, примыкающая к
витку шнека, в виде выступа с шириной, возрастающей в направлении перемещения материала.
Рисунок 1, в наличие винтовых канавок на внутренней поверхности корпуса в смесительной
зоне обеспечивает циркуляцию и высокий сдвиговый эффект.
Для повышения гомогенизирующего воздействия шнек может быть оснащен пазами в форме
многогранника (рисунок 1, г) или ось шнека располагают эксцентрично оси отверстия корпуса
(рисунок 1, д).
На рисунке 1, е показан шнек со ступенчато установленными кулачками, что повышает
пластификацию материала, проходящего по зазорам.
Экструдерный винт Маклифа представляет собой двухзаходный шнек, в котором от основного
транспортирующего гребня ответвляется гомогенезирующий гребень с несколько большим шагом,
чем шаг основного гребня (рисунок 1, ж). Это позволяет деформировать материал в более узком
зазоре между гребнем и корпусом.
На рисунке 1, з изображен трансферный смеситель системы Френкеля. Большая
эффективность смешения в экструдере достигается за счет того, что глубина нарезок винтов шнека и
корпуса переменная, в процессе работы материал вынужден непрерывно переходить из винтовых
каналов корпуса в канал шнека, что ускоряет процессы смешивания.
В шнековой машине системы «К-Кneter» одновременное вращение шнека осуществляющее
возвратно-поступательное движение (рисунок 1, и) достигается высокая эффективность смешивания.
Для повышения качества смешивания по окружности шнека с определенным интервалом
возможна установка нескольких рядов штифтов, изменяющих направление центральной части потока
(рисунок 1, к) [57,58].
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ, ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
41
Для усиления смесительного воздействия боковые поверхности винта можно снабдить
выступами (рисунок 1, л).
Конструкции вышеперечисленных шнековых машин направлены на переориентацию линии тока
материал в каналах шнековой машины, при возникновении гидродинамической сложности процессов
смешения и гомогенизации. Поэтому решение задач о течении полимерных материалов в каналах
шнековых машин возможно только на примерах конструктивного применения, то есть на практике.
Для решения задачи, поставленной в нашей работе, предложено конструктивное решение,
показанное на рисунке 2.
Рисунок 2- Схема двухзаходного шнека,
установленного в зоне пластификации материала
Несмотря на множество достоинств процесса экструдирования, основным его недостатком
является ресурсоемкость. В связи с этим решение задачи снижения энергоемкости с одновременным
повышением качества экструдированного корма является актуальной при приготовлении кормов.
Конструктивные изменения, вносимые в механизм пресс-экструдера, позволят повысить его
производительность, возможности направления и предотвращения разбрасывания выходящего
экструдата [2, с.13].
Прототипом, является устройство для экструдирования кормов методом сухой экструзии,
содержащее питатель, корпус, шнек, матрицу с формующими отверстиями (предварительный патент
КZ, №16535, 15.12.2005 бюл №12 – 7с) [3].
Недостатком данного устройства является то, что при экструдировании материал(экструдат)
выходит за счет высокого давления, тем самым приобретает скорость и отлетает на некоторое
расстояние в разные стороны.
Задачей настоящего изобретения является повышение производительности процесса
экструдирования путем совершенствования конструкции экструдера.
Указанная задача решается тем, что в известном устройстве, включающем загрузочную камеру,
винт, корпус, компрессионный затвор, фильеру, согласно предполагаемого изобретения, на корпус
фильеры в зоне выхода материала установлено устройство, обеспечивающее направление
выходящего экструдата (рисунок 3,4).
На решенную техническую задачу получено положительное решение (№27084 по заявке №
2013/0189.1. Экструдер для переработки комбикормов) [4]. На рисунке 3 показан разрез матрицы по
оси канала фильеры. На рисунке 4 показан вид на матрицу в плане. На корпусе 1 матрицы выполнен
патрубок 2, на котором хомутом 3 закреплена трубка 4. В нижней части патрубка находится
расширение 5.
Рисунок 3 – Разрез матрицы по оси канала фильеры
Рисунок 4 - Вид на матрицу в плане
1 – корпус, 2 - патрубок, 3 – хомут, 4 – трубка, 5 - расширение
ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ
42
Комбинированные корма должны отвечать требованиям нормативно-технической докумен-
тации, разработанной для половозрастных и видовых групп животных, государственные стандарты
предусматривают большой перечень показателей качества готовой продукции.
В полнорационных комбикормах строго определено содержание влаги, сырого протеина,
клетчатки, кальция, фосфора, поваренной соли, лизина, метионина с цестином, песка и крупности.
Разработаны научно обоснованные требования к качеству гранулированных комбикормов, для
различных видов животных.
В государственных стандартах предъявляются также высокие требования к ветеринарно-
санитарному состоянию комбикормов: органолептическим показателям; наличию вредных примесей,
целых семян; заражённости вредителями, содержанию бактериальной и патогенной флоры,
пестицидов, нитритов и нитратов, госсипола, афлатоксинов и другое.
В зависимости от уровня вредных и токсических веществ в сырье установлены нормы его ввода
в комбикорма, а также регламентированы предельно допустимые остаточные количества ядовитых
соединений в готовой продукции [5, с. 20; 6, с. 38].
Контроль качества готовой продукции необходимо начинать с отбора проб (сырьё для
экструдирования должно соответствовать ГОСТ Р 50257 – 92, ГОСТ 9268 - 90) из проб составляют
образцы в которых определяют следующие показатели:
- органолептические (вид, цвет, запах);
- технические (крупность, наличие крупных зёрен и металломагнитных примесей);
- химические (влажность, сырой протеин, поваренная соль, клетчатка).
Анализ экструдируемых кормов для крупного рогатого скота, свиней выборочно делают по
количеству сырой клетчатки, определяют содержание биологически активных веществ (витаминов А и
Е) [6, с. 27].
Все проверяемые результаты фиксируются в журналах установленной формы, оформляется
акт отбора образцов, выписывается качественное удостоверение.
Метод проведения испытаний гранул на крошимость проводится на установке марки ППГ – 2, с
использованием технических лабораторных весов. При этом методе крошимость гранул
рассчитывают по формуле:
,%
100
1
2
1
М
М
М
И
(1)
где М
1
– масса гранул до испытания ( М
1
= 500г)
М
2
– масса гранул после испытания (истирания и просеивания), г
При параллельных определениях в одном и том же образце допустимо абсолютное
расхождение не более 1%, при контрольном анализе – не более 1,5%
[5, с. 35].
Метод определения крахмала основан, на способности диастазы переходить в мальтозу и
расщепляться при нагревании со слабыми кислотами до глюкозы. При анализе применяют формулу:
,%
100
100
9
.
0
50
H
b
Х
(2)
где Н – масса навески вещества, г;
b – содержание крахмала в навеске, мг;
0,9 – коэффициент перевода глюкозы в крахмал;
50 – разведение навески.
Этот метод особенно важен для определения качества экструдируемых грубых кормов.
Определение количества декстринов в экструдате осуществляется методом введения
антронового реактива во взаимодействие с декстринами и сахарами, при помощи построения
калибровочной кривой, составленной по глюкозе. Содержание декстринов рассчитывают по формуле:
,%
1000
3
1
100
2
V
V
H
V
V
С
Х
(3)
где С – количество декстринов, найденное по калибровочной кривой, мг;
V – первоначальный объём экстракта (100мл);
V
1
– количество экстракта, взятое на разведение (1мл);
V
2
– конечное разведение (50мл);
V
3
– количество фильтрата, взятое на цветную реакцию (0.5 – 1мл);
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ, ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
43
Н – масса навески.
Для определения наличия водорастворимых углеводов применим метод выпаривания –
сжигания исследуемого образца. Содержание водорастворимых углеводов при этом определяют по
формуле:
,%
100
H
b
X
(4)
где H – масса навески корма, г;
b – масса осадка с зольными элементами, г.
Определение глюкозы основано, на методе определения способности редуцирующих сахаров
восстанавливать щелочной раствор окиси меди до закиси. Закись меди окисляется сернокислым
окисным железом (при определении содержания глюкозы пользуются таблицей Бертрана
[5, с.32]
).
Расчет глюкозы в экструдате можно осуществить по формуле:
,%
1000
100
25
H
b
X
(5)
где H – масса навески, грамм;
b – количество глюкозы в 20 мг вытяжки, мг;
25 – коэффициент для подсчёта количества глюкозы во всей навеске.
Проведенный анализ конструкций и обоснованная конструкция экструдера позволяют сделать
следующие выводы:
1. Число заходов шнека влияет на производительность экструдера и качество процесса.
2. Применение насадки в виде раструба обеспечивает уменьшение потерь при экструдиро-
вании.
3. Полученная экспериментальная модель экструдера дает возможность, на основании выде-
ленных конструктивных параметров шнека (диаметра, глубины нарезки, ширины витка, угла между
направлением движения материала и рабочей боковой поверхностью винтового канала сфор-
мировать параметры эффекта.
4. Выбранный в качестве внутренней характеристики системы рабочий орган, в зоне
пластификации, в виде двухзаходного шнека, позволяет сформировать модель параметров эффекта
процесса экструдирования комбикорма.
5. Качество экструдата должно соответствовать значениям ГОСТ по вышеперечисленным пока-
зателям, поэтому перед кормлением животных необходимо проводить анализ качества экструдата.
Литература:
1. Груздев И.Э., Мирзоев Р.Г., Янков В.И. Теория шнековых устройств. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та,
1978. - 144 с.
2. Бостанджиян А., Столин A.M. Течение неньютоновской жидкости между двумя
параллельными плоскостями.// Известия АН СССР. Механика, 1965.-N1.-С. 185-188.
3. Гаврилов Н.В. Экструдер. Предварительный патент КZ, №16535, 15.12.2005 бюл №12. - 7 с.
4. Гаврилов Н.В., Макаров С.В. Заключение о выдаче инновационного патента на изобретение
№27084 по заявке № 2013/0189.1. Экструдер для переработки комбикормов. - 4 с.
5. Правила организации и ведения технологического процесса производства продукции
комбикормовой промышленности. Воронеж, ВНПО «Комбикорм», 1991.- 344 с.
6. Комбикорма. Справочник по качеству сырья и готовой продукции. Алма - ата. Кайнар. 1983. -
235 с.
ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ
44
UDC 631.313
TRAJECTORY OF THE ROTARY TILLAGE TOOL
Gaifullin G.Z. – Doctor of technical science, professor of Kostanay State University named after
A.Baitursynov
Amantayev M.A. – PhD Doctorate of Kazakh Agrotechnical University named after S.Seifullin
Kravchenko R.I. – PhD Doctorate of Kostanay State University named after A.Baitursynov
The studies of the kinematic of the rotary tillage tool are presented in the article. There were obtained
equations describing the trajectory of any point of the rotary tillage tool with a horizontal axis of rotation.
Key words: rotary tillage tool, motion of point, equation of trajectory, trajectory of movement.
Rotary tillage implements are one of the most widely used for soil tillage operations in modern
agriculture. Their performances in terms of energy requirements and quality of work are characterized by the
trajectories of the rotary tillage tools. A number of researchers proposed equations describing the trajectory
of the rotary tillage tools [1-8]. For the tools with the horizontal axis of rotation the equation will be written as
follows:
(1)
Where x,y,z – the coordinates of the considered point M of the tillage tool in a fixed rectangular
coordinate system OXYZ (Fig.1);
R – radius-vector CM;
– the angle of turning of the radius-vector CM from the horizontal plane;
– the angle of inclination from the direction of travel;
– coefficient describing the tillage tool slippage on the furrow bottom.
Достарыңызбен бөлісу: |